Um divisor de fibra óptica, também conhecido como divisor óptico, é um dispositivo óptico passivo usado em sistemas FTTH (Fiber to the Home) para dividir um único sinal de fibra óptica em dois ou mais sinais ópticos de saída de acordo com uma proporção predeterminada. Por exemplo, um divisor óptico 1x4 distribui o sinal óptico de uma fibra para quatro fibras em uma proporção específica. Ao contrário do multiplexador por divisão de comprimento de onda (WDM) em um sistema WDM, que separa sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda em canais de comprimento de onda correspondentes, um divisor óptico distribui todo o sinal óptico em vários canais para transmissão.
Ao transmitir sinais ópticos em uma fibra monomodo, a energia da luz não está totalmente concentrada no núcleo da fibra; uma pequena quantidade se propaga através do revestimento próximo ao núcleo. Em outras palavras, se os núcleos de duas fibras estiverem suficientemente próximos, o campo de modo da luz que se propaga em uma fibra pode entrar na outra, permitindo que o sinal óptico seja re-aumentado em ambas as fibras. Nova alocação.
Os divisores ópticos podem ser classificados em dois tipos de acordo com seu princípio de funcionamento: divisores ópticos de guia de onda planar (PLC) e divisores ópticos cônicos bicônicos fundidos (FBT); de acordo com sua configuração de porta, podem ser classificados em: acopladores tipo X (2x2), acopladores tipo Y (1x2), acopladores estrela (NxN, N>2), acopladores árvore (1xN, N>2), etc.; de acordo com sua relação de divisão, podem ser classificados em divisão não uniforme e divisão uniforme; outro método de classificação é baseado em modo único (1310nm) e multimodo (850nm).
Divisor óptico FBT... O circuito é fabricado usando um processo tradicional de acoplador cônico. Duas ou mais fibras ópticas, com o revestimento removido, são agrupadas e depois fundidas em alta temperatura em uma máquina cônica enquanto são esticadas em ambos os lados. A taxa de divisão é monitorada em tempo real. Uma vez alcançada a proporção de divisão desejada, o processo de fusão e estiramento termina. Uma extremidade retém uma fibra (o restante é cortado) como entrada, enquanto a outra extremidade serve como terminal de múltiplas saídas. Diferentes taxas de divisão podem ser obtidas controlando o ângulo de torção da fibra e o comprimento do alongamento. Finalmente, a seção cônica é curada com adesivo sobre um substrato de quartzo e inserida em um tubo de aço inoxidável.
Os divisores ópticos PLC Plane Wave PLC (Planar Lightwave Circuit) são dispositivos integrados de distribuição de energia óptica de guia de onda baseados em substratos de quartzo, fabricados usando processos semicondutores (fotolitografia, gravação, revelação, etc.). Os divisores PLC dividem os sinais ópticos de uma única fibra óptica em múltiplas fibras ópticas, alcançando uma distribuição uniforme de energia óptica. O conjunto de guias de onda ópticos está localizado na superfície superior do chip, integrando a função de divisão no chip; então, matrizes de fibra multicanal são acopladas às extremidades de entrada e saída em ambas as extremidades do chip e encapsuladas.
FBT VS As principais vantagens dos divisores cônicos PLC FBT são o uso simples de matéria-prima, custo relativamente baixo e equipamentos e requisitos de processo menos exigentes. A taxa de divisão pode ser monitorada em tempo real conforme necessário, permitindo a fabricação de divisores desiguais. As desvantagens são: atualmente, a tecnologia de tapering madura só pode produzir divisores de até 1x4. Para dispositivos maiores que 1x4, múltiplas unidades 1x2 são conectadas entre si e depois embaladas em um compartimento divisor. Os divisores FBT suportam apenas três comprimentos de onda: 850 nm, 1310 nm e 1550 nm, tornando-os incompatíveis com outros comprimentos de onda.
As características do produto dos divisores PLC são: a perda é insensível ao comprimento de onda óptico, atendendo aos requisitos de transmissão de diferentes comprimentos de onda (1260 ~ 1650 nm); divisão uniforme, distribuindo sinais igualmente aos usuários; estrutura compacta e tamanho pequeno; unidade única... O aparelho possui um grande número de canais divisores, chegando a mais de 64: maior custo por canal, e quanto mais canais, mais significativa é a vantagem de custo. A desvantagem é o seu custo mais elevado em comparação com divisores cônicos bicônicos fundidos, especialmente em divisores de canal baixo.
O divisor óptico PLC consiste em três partes: um chip divisor óptico e matrizes de fibra óptica acopladas em ambas as extremidades. Estes três componentes devem estar precisamente alinhados; seu projeto e montagem desempenham um papel crucial na estabilidade do divisor PLC. O chip usa tecnologia de semicondutores para desenvolver um guia de onda divisor em um substrato de quartzo. O chip possui um guia de onda de entrada e N saída. Em seguida, matrizes de fibra óptica de entrada e saída são acopladas a ambas as extremidades do chip e um invólucro é instalado para formar um divisor óptico com uma entrada e N saídas.
Os chips PLC Splitter podem ser projetados como 1xN e 2xN, onde N geralmente é um múltiplo de 2, como 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64; e divisores distribuídos não uniformemente, como 1x3, 1x5, 1x9, etc. Com o aumento da demanda por FTTR (Fiber to the Room), a aplicação de divisores de energia distribuídos não uniformemente se tornará cada vez mais difundida e o processo de fabricação se tornará mais desafiador. Os chips divisores ópticos PLC têm vantagens como baixo custo, alta confiabilidade, alta flexibilidade e escalabilidade, tornando-os particularmente adequados para vários cenários de aplicação, como sistemas de transmissão, integração de rede, acesso de banda larga, comunicação de fibra óptica e serviços multimídia.
Divisor PLC de manutenção de polarização O divisor PLC de manutenção de polarização realiza principalmente... Enquanto mantém o estado de polarização, a potência de entrada é dividida uniformemente, usando um conjunto de fibras de manutenção de polarização de canal único como entrada e um conjunto de fibras de manutenção de polarização multicanal como saída. A polarização da onda polarimétrica linear emitida na fibra permanece inalterada durante a propagação, e há pouco ou nenhum acoplamento cruzado entre os modos de polarização, alcançando assim o acoplamento que mantém a polarização e a divisão do feixe. Normalmente, a fibra PANDA é usada. Os divisores ópticos PLC são usados principalmente em aplicações especiais que requerem manutenção de polarização, como sistemas de detecção de fibra óptica ou comunicação coerente.
Os indicadores de desempenho que afetam os divisores ópticos geralmente incluem:
Perda de inserção Perda de inserção (IL):A perda de inserção refere-se à redução na potência óptica em uma porta de saída especificada em relação à potência óptica de entrada total no comprimento de onda operacional de um divisor PLC. Simplificando, é a perda de dB de cada saída em relação à entrada. Geralmente, quanto menor for a perda de inserção, melhor será o desempenho do divisor.
Perda de retorno:A perda de retorno refere-se à relação em decibéis entre a luz refletida (luz dispersa transmitida continuamente para a entrada) e a luz de entrada na conexão de fibra óptica. Maior perda de retorno é melhor para reduzir o impacto da luz refletida na fonte de luz e no sistema.
Diretividade:Diretividade refere-se à relação entre a potência óptica de saída na extremidade da luz sem injeção e a potência da luz de injeção (comprimento de onda medido) no mesmo lado do divisor PLC durante a operação normal.
Perda Dependente de Polarização:A perda dependente da polarização refere-se à mudança máxima na potência óptica de saída em cada porta de saída do divisor PLC quando o estado de polarização do sinal óptico transmitido muda em todo o estado de polarização.
Isolamento:Isolamento refere-se à capacidade de um divisor de fibra óptica isolar sinais ópticos em outros caminhos ópticos de um determinado caminho óptico.
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